Estados Unidos realizó muchas investigaciones tempranas en energía solar fotovoltaica y concentrada. Es uno de los principales países del mundo en electricidad generada por el sol y varias de las instalaciones a escala de servicios públicos más grandes del mundo se encuentran en el desierto del suroeste. La planta de energía solar más antigua del mundo es la planta de energía térmica Solar Energy Generating Systems de 354 megavatios (MW) en California. [7] El sistema de generación de energía solar Ivanpah es un proyecto de energía solar térmica en el desierto de Mojave , 40 millas (64 km) al suroeste de Las Vegas , con una capacidad bruta de 392 MW. [8] La estación generadora Solana de 280 MW es una planta de energía solar cerca de Gila Bend, Arizona , a unas 70 millas (110 km) al suroeste de Phoenix , terminada en 2013. Cuando se puso en servicio, era la planta de canal parabólico más grande del mundo y la primera planta solar estadounidense con almacenamiento de energía térmica de sales fundidas . [9]
Existen planes para construir muchas otras grandes plantas solares en los Estados Unidos. Muchos estados han establecido objetivos individuales de energía renovable, incluyendo la energía solar en diversas proporciones. Hawaii planea que el 100% de su electricidad provenga de fuentes renovables para el año 2045. [10] El gobernador Jerry Brown ha firmado una ley que exige que las empresas de servicios públicos de California obtengan el 100% de su electricidad de fuentes de carbono cero para fines de 2045 (incluido el 60% de fuentes de energía renovable para el año 2030). [11] [12]
Potencial solar
Mapa de insolación de Estados Unidos con capacidad fotovoltaica instalada, 2019
Un informe de 2012 del Laboratorio Nacional de Energía Renovable (NREL) describió los recursos de energía renovable técnicamente disponibles para cada estado y estimó que la energía fotovoltaica a escala de servicios públicos urbana podría suministrar 2.232 TWh/año, la energía fotovoltaica a escala de servicios públicos rural 280.613 TWh/año, la energía fotovoltaica sobre tejados 818 TWh/año y la CSP 116.146 TWh/año, para un total de casi 400.000 TWh/año, 100 veces el consumo de 3.856 TWh en 2011. [13] [14]
A modo de comparación, el potencial eólico terrestre se estima en 32.784 TWh/año y el eólico marino en 16.976 TWh/año, mientras que el total disponible de todos los recursos renovables se estima en 481.963 TWh/año. [15]
La energía renovable es la fuente de generación de energía menos costosa a partir de 2023 [actualizar], [16] incluso considerando el costo inicial de instalación. Por lo tanto, la economía de la transición a la energía renovable es altamente favorable a diferencia de décadas anteriores. La energía solar es la segunda fuente de competitividad en términos de costo nivelado de la electricidad , superada solo por las turbinas eólicas terrestres. [17] Reemplazar las fuentes históricas de energía fósil (carbón, petróleo y gas natural) por energía solar y eólica resulta en menores costos operativos para los proveedores de servicios públicos y menores costos de energía para los consumidores. [18] Esto no incluye la significativa carga adicional de salud y mortalidad para la sociedad por el uso de combustibles fósiles, que lo hace aún más caro de lo que parece. [19]
Otro informe de 2008 elaborado por la empresa de investigación y publicación Clean Edge y la organización sin fines de lucro Co-op America concluyó que la contribución de la energía solar podría llegar al 10% de las necesidades energéticas del país en 2025, y que casi el 2% de la electricidad del país provendría de sistemas de energía solar concentrada , mientras que los sistemas solares fotovoltaicos proporcionarían más del 8% de la electricidad del país. Esas cifras se correlacionan con casi 50.000 megavatios de sistemas solares fotovoltaicos y más de 6.600 megavatios de energía solar concentrada. [23]
El informe señala que el costo por kilovatio-hora de los sistemas solares fotovoltaicos ha estado disminuyendo, mientras que la electricidad generada a partir de combustibles fósiles se está encareciendo. Como resultado, el informe proyecta que se espera que la energía solar alcance la paridad de costos con las fuentes de energía convencionales en muchos mercados estadounidenses para el año 2015. Para alcanzar la meta del 10%, las empresas de energía solar fotovoltaica tendrían que convertir la energía solar en una "tecnología plug-and-play", o simplificar la implementación de sistemas solares. [23]
El informe también destaca la importancia de las futuras tecnologías de " redes inteligentes ". [23]
La Asociación de Industrias de Energía Solar y GTM Research descubrieron que la cantidad de nueva capacidad eléctrica solar aumentó en 2012 en un 76 por ciento con respecto a 2011, lo que elevó la participación de mercado de los Estados Unidos en las instalaciones mundiales por encima del 10 por ciento, frente a aproximadamente el 5 al 7 por ciento en los últimos siete años. [24]
Según la Administración de Información Energética de los Estados Unidos , hasta septiembre de 2014 la energía solar a gran escala había enviado 12.303 gigavatios-hora de electricidad a la red estadounidense. Esto fue un aumento de más del 100% en comparación con el mismo período en 2013 (6.048 GWh). [25]
El número de hogares con sistemas solares instalados había aumentado rápidamente, de 30.000 en 2006 a 1,3 millones en 2016. [26] Un estudio de 2014 del Departamento de Energía de los Estados Unidos predijo que la cifra podría llegar a 3,8 millones de hogares en 2020. [27]
En 2015, un artículo informó que las empresas de servicios públicos de Estados Unidos han liderado una campaña en gran medida infructuosa para frenar el crecimiento de la energía solar. [28] [ aclaración necesaria ]
Energía solar fotovoltaica
Ubicación de instalaciones solares fotovoltaicas instaladas sobre el terreno con una capacidad de energía de 1 megavatio o más (diciembre de 2021) [29]
Capacidad instalada de energía solar fotovoltaica
Factores de capacidad mensuales promedio para la generación de electricidad por parte de plantas solares a gran escala, 2011-2014. Datos de la Administración de Información Energética de Estados Unidos
En Estados Unidos, se instalaron 14.626 MW de energía fotovoltaica en 2016, un aumento del 95% con respecto a 2015 (7.493 MW). Durante 2016, 22 estados añadieron al menos 100 MW de capacidad. [38]
En 2013, se completaron solo 4.751 MW de instalaciones fotovoltaicas. A finales de 2010, Estados Unidos tenía aproximadamente 440 MW de energía fotovoltaica fuera de la red. Hasta finales de 2005, la mayoría de la energía fotovoltaica en Estados Unidos estaba fuera de la red. [39] : p.6 [40]
Se espera que la energía solar represente 51 GW (o el 48%) de la nueva capacidad de generación instalada en los Estados Unidos entre 2022 y 2023. [41]
Generación de energía solar fotovoltaica
La cantidad de electricidad que una unidad es capaz de producir durante un período prolongado de tiempo se determina multiplicando la capacidad por el factor de capacidad . El factor de capacidad de las unidades solares fotovoltaicas depende en gran medida del clima y la latitud, por lo que varía significativamente de un estado a otro. El Laboratorio Nacional de Energías Renovables ha calculado que los factores de capacidad solar fotovoltaica promedio más altos a nivel estatal se encuentran en Arizona, Nuevo México y Nevada (cada uno con un 26,3 por ciento), y el más bajo es Alaska (10,5 por ciento). El factor de capacidad promedio estatal más bajo en los 48 estados contiguos se encuentra en Virginia Occidental (17,2 por ciento). [46]
Energía solar por tipo
La tabla anterior da una indicación de la distribución de la energía solar entre los diferentes tipos a finales de 2021. Las cifras de capacidad pueden parecer menores que las citadas por otras fuentes y es probable que las capacidades se midan en MW CA en lugar de MW CC, el primero de los cuales da una lectura menor debido a las pérdidas de conversión durante el proceso por el cual los inversores transforman la energía de corriente continua a corriente alterna.
Instalaciones fotovoltaicas a gran escala
Un panel solar en la base aérea Nellis . Estos paneles siguen la trayectoria del sol en un eje.
Las plantas de energía fotovoltaica a gran escala en los Estados Unidos suelen constar de dos o más unidades que corresponden a etapas de construcción o de mejora tecnológica de un proyecto de desarrollo en particular. Por lo general, estas unidades están ubicadas en las proximidades de la misma subestación de transmisión de alta capacidad y también pueden alimentar esa subestación con otras plantas fotovoltaicas de gran tamaño que están ubicadas adyacentes pero se desarrollan por separado.
En 2023, un objetor de la organización sin fines de lucro “Basin and Range Watch” que se opone a la Zona de Energía Solar de Riverside East en el desierto de California dijo que “las plantas solares crean innumerables problemas ambientales, incluida la destrucción del hábitat y “trampas mortales letales” para las aves, que se lanzan hacia los paneles, confundiéndolos con agua… un proyecto arrasó con excavadoras 600 acres de hábitat crítico designado para la tortuga del desierto en peligro de extinción , mientras que las poblaciones de lagartijas de dedos con flecos de Mojave y borregos cimarrones también se han visto afectadas”. El mismo artículo incluía muchos otros ejemplos de cómo el mismo proyecto solar había dañado la flora y la fauna del desierto, según los ambientalistas. [47]
Generación distribuida
Dentro de la capacidad fotovoltaica acumulada en los Estados Unidos, ha habido un crecimiento en el segmento de generación distribuida , que son todas las instalaciones fotovoltaicas conectadas a la red en los mercados residenciales y no residenciales. El mercado no residencial incluye instalaciones en propiedades comerciales, gubernamentales, escolares y de organizaciones sin fines de lucro.
Entre 2000 y 2013 se instalaron 2.261 MW de energía solar residencial y 4.051 MW de energía solar no residencial. [86] Después de años de reducción de costos, el precio promedio por vatio en Estados Unidos estuvo entre $2,51 y $3,31 en 2020 para sistemas de 10 kW, [87] y $1,05/W para sistemas de servicios públicos. [88]
Otro tipo de generación distribuida implementada por una empresa de servicios públicos fueron los primeros paneles solares conectados a la red eléctrica del mundo, instalados en postes por Public Service Enterprise Group en Nueva Jersey. Más de 174.000 paneles fotovoltaicos están montados en postes de servicios públicos a lo largo de las calles de Nueva Jersey con una capacidad total de 40 MW. [89] [90]
En noviembre de 2017 [actualizar], había casi 5500 escuelas en los Estados Unidos que tenían instalaciones solares con una capacidad total de aproximadamente 910 MW. Los cinco estados principales fueron Nevada, California, Hawái, Arizona y Nueva Jersey con el 23,10 %, 14,50 %, 14,50 %, 14,10 % y 13,00 % de las escuelas en los respectivos estados que tenían instalaciones. [91] En abril de 2018 [actualizar], había una capacidad total de 2562 MW de instalaciones solares comerciales de más de 4000 empresas en 7400 ubicaciones. Las cinco principales corporaciones fueron Target, Walmart, Prologis, Apple y Kohl's. [92]
En Estados Unidos, el 18% de los adoptantes de energía solar en 2018 tenían ingresos inferiores a la media nacional de los hogares [93] , mientras que el 30% estaban por debajo de la media de los hogares ocupados por sus propietarios [94] . Sin embargo, como los precios han caído rápidamente en los últimos 10 años y los modelos de negocio han evolucionado para evitar costes iniciales o puntuaciones de crédito elevadas, la energía solar en los tejados tiende a llegar a cada vez más familias de todos los ingresos.
Para los hogares que no pueden acceder a la energía solar en sus propios techos, la energía solar comunitaria es una opción. La energía solar comunitaria permite a los clientes registrarse para acceder a un sistema solar compartido y recibir créditos en su factura mensual de servicios públicos. [95] La energía solar comunitaria está disponible en aproximadamente un tercio de los estados, incluidos Minnesota, Nueva Jersey, California, Nueva York, Massachusetts y Colorado. [96]
Paneles fotovoltaicos en el tejado de una casa en Boston
A finales de septiembre de 2008, Sanyo Electric Company, Ltd. anunció su decisión de construir una planta de fabricación de lingotes y obleas solares (los componentes básicos de las células solares de silicio) en Salem, Oregón. La planta tenía previsto empezar a funcionar en octubre de 2009 y alcanzar su capacidad de producción total de 70 megavatios (MW) de obleas solares al año en abril de 2010. En abril de 2013, la planta cerró su operación de corte de obleas. En febrero de 2016, la empresa matriz, Panasonic, anunció que despediría al 37% de la plantilla restante. [98]
A principios de octubre de 2008, First Solar , Inc. inició la construcción de una ampliación de su planta de Perrysburg, Ohio , con la intención de añadir capacidad suficiente para producir otros 57 MW al año de módulos solares en la instalación, lo que elevaría su capacidad total a aproximadamente 192 MW al año. En noviembre de 2016, la empresa redujo la plantilla de la planta de Perrysburg en un 20% como parte de una reestructuración mundial. [99]
A mediados de octubre de 2008, SolarWorld AG abrió una planta de fabricación en Hillsboro, Oregón . En 2016, la planta de Hillsboro era la mayor planta de fabricación de tecnología fotovoltaica del hemisferio occidental. Mantiene 500 megavatios de capacidad de fabricación de células y 350 MW de capacidad de montaje de módulos al año. [100]
La rápida caída de los precios de la energía fotovoltaica puso en suspenso la fábrica planeada de General Electric en Colorado, [101] y condujo a la quiebra de Konarka Technologies , que esperaba producir 1.000 MW de módulos solares por año para 2011, y de Solyndra , que incumplió una garantía de préstamo de 535 millones de dólares, lo que llevó a los miembros republicanos del comité de Energía y Comercio a votar para dejar de aceptar nuevas solicitudes para el programa de préstamos.
En septiembre de 2014, SolarCity inició la construcción de una planta de fabricación de paneles solares en Buffalo, Nueva York . Una vez finalizada en 2016, se proyectó que sería la instalación de fabricación de energía solar más grande del hemisferio occidental, con una capacidad de fabricación anual de 1 gigavatio. [102] Sin embargo, a partir de 2019, la instalación no ha cumplido con las proyecciones de producción o creación de empleo. [103]
Desecho
Como en la tecnología solar fotovoltaica se utilizan cadmio, indio, selenio, nanopartículas y otros elementos nocivos, su eliminación es similar a la de los residuos electrónicos . [104] [105] Esto puede presentar posibles riesgos para los trabajadores que desechan el producto. [104] [105]
Un estudio de 2021 de Harvard Business Review indica que, a menos que se reutilicen, en 2035 los paneles desechados superarán a las unidades nuevas en un factor de 2,56. Pronostican que el coste de reciclar un solo panel fotovoltaico para entonces alcanzará los 20-30 dólares, lo que aumentará el LCOE de la energía fotovoltaica en un factor de 4. Al analizar el mercado estadounidense, donde no existe una legislación similar a la de la UE en 2021, HBR señaló que sin una legislación de reciclaje obligatoria y con el coste de enviarlo a un vertedero de solo 1-2 dólares, había un incentivo financiero significativo para desechar los paneles fuera de servicio. El estudio asumió que los consumidores reemplazarían los paneles a la mitad de una vida útil de 30 años para obtener ganancias. [106] Sin embargo, los precios de los paneles nuevos aumentaron en el año posterior al estudio. [107] Un estudio de 2022 descubrió que los módulos duraban más de lo estimado anteriormente y dijo que eso podría resultar en menos desechos fotovoltaicos de lo que se pensaba. [108] En 2023, la EPA consideró la posibilidad de establecer regulaciones. [109]
Una de las primeras aplicaciones de la energía solar concentrada fue el motor solar de 6 caballos de fuerza (4,5 kW) fabricado por HE Willsie y John Boyle en 1904. [110]
Frank Shuman , un pionero de la energía solar de los siglos XIX y XX, construyó una planta de demostración que utilizaba energía solar para bombear agua mediante una serie de espejos en un canal para generar vapor. Ubicada en Filadelfia, la estación de bombeo de agua solar era capaz de bombear 3000 galones estadounidenses (11 000 L) por hora en esa latitud, lo que corresponde a 25 caballos de fuerza (19 kW). [111] Después de siete semanas de pruebas, la planta fue desmontada y enviada a Egipto para probarla como planta de riego. [112]
En 1973, Karl Böer de la Universidad de Delaware construyó una casa experimental llamada Solar One, la primera casa que convertía la luz solar en energía. [113]
La Central Generadora Solana es una planta de energía solar cerca de Gila Bend, Arizona , a unas 70 millas (110 km) al suroeste de Phoenix , terminada en 2013. Cuando se puso en servicio, era la planta de canal parabólico más grande del mundo y la primera planta solar estadounidense con almacenamiento de energía térmica en sales fundidas . [9] Construida por la empresa española Abengoa Solar , [115] tiene una capacidad total de 280 megavatios (MW), [115] lo que es suficiente para abastecer a 70.000 hogares evitando alrededor de 475.000 toneladas de dióxido de carbono . [115] Su nombre es el término español para "punto soleado". [116]
La rápida caída del precio de la energía solar fotovoltaica ha llevado a que varios proyectos se abandonen o se conviertan a tecnología fotovoltaica. [120] El Proyecto de Energía Solar Blythe se convirtió en un proyecto fotovoltaico, el Proyecto de Energía Solar Rice se suspendió por tiempo indefinido, el Proyecto Solar Palen intentó convertirse en un proyecto fotovoltaico pero sus permisos fueron denegados, [ necesita actualización ] el Proyecto Solar Hidden Hills se suspendió en 2013 y luego se canceló. [121] [122] No quedan grandes plantas de CSP en construcción en los Estados Unidos.
Capacidad y generación de CSP
En 2013, el proyecto de CSP de 280 MWac de Abengoa se puso en marcha en el tercer trimestre. La primera fase de Genesis Solar de 125 MWac se puso en marcha en el cuarto trimestre de 2013, lo que elevó el total a 410 MWac para el año y 918 MWac en total. Ivanpah se completó durante el primer trimestre de 2014. La planta de energía CSP más grande del mundo tiene 392 MWac y eleva el total a 1.310 MWac. El proyecto Crescent Dunes de 110 MWac comenzó a ponerse en marcha durante febrero. Se espera que la planta solar de 250 MWac de Mojave, la segunda fase de 125 MWac de Genesis Solar y la planta de energía de 1,5 MWac de Tooele Army Depot Solar entren en funcionamiento en 2014. [124] Se espera que un total de alrededor de 9,5 GW de capacidad solar fotovoltaica y CSP entren en funcionamiento en 2016, más que cualquier otra fuente. [125]
Las cifras totales de EE. UU. a partir de 2016 incluyen únicamente la capacidad a escala de servicios públicos.
Apoyo gubernamental
En la Base de datos de incentivos estatales para energías renovables (DSIRE) se mantiene una lista completa de incentivos. [134]
La mayoría de los sistemas de energía solar están conectados a la red y utilizan leyes de medición neta para recibir una compensación por la electricidad que no se consume en el sitio y se exporta a la red. Nueva Jersey lidera la nación con la ley de medición neta menos restrictiva, y California lidera el número total de hogares que tienen paneles solares instalados. Muchos se instalaron debido a la iniciativa del millón de techos solares. [135] En algunos estados, como Florida , la energía solar está sujeta a restricciones legales que desalientan su uso. [136]
Federal
El crédito fiscal federal para la energía solar se extendió por ocho años como parte del proyecto de ley de rescate financiero , HR 1424, hasta fines de 2016. Se estimó que esto crearía 440.000 empleos, 28 gigavatios de energía solar y conduciría a un mercado de $300 mil millones para paneles solares. Esta estimación no tuvo en cuenta la eliminación del límite de $2.000 en los créditos fiscales residenciales a fines de 2008. [137] [ necesita actualización ] Hay un crédito fiscal del 30% disponible para instalaciones residenciales y comerciales. [138] [139] Para el período 2009 a 2011, se trató de una subvención del 30%, no un crédito fiscal, conocido como el programa de subvenciones 1603. [140]
El crédito federal para propiedades residenciales energéticamente eficientes ( crédito de impuesto a la renta en el Formulario 5695 del IRS) para energía solar térmica y fotovoltaica residencial se extendió en diciembre de 2015 para permanecer en el 30% del costo del sistema (partes e instalación) para sistemas puestos en servicio a fines de 2019, luego el 26% hasta fines de 2020 y el 22% hasta fines de 2021. Se aplica a la residencia principal y/o segunda residencia de un contribuyente, pero no a una propiedad que se alquila. No hay un tope máximo para el crédito, y el crédito se puede aplicar al Impuesto Mínimo Alternativo , y cualquier exceso de crédito (superior a la obligación tributaria de ese año) se puede transferir al año siguiente. [141] [142] La industria solar y las empresas de servicios públicos chocaron ampliamente sobre la renovación, pero la industria solar prevaleció. [143] [ ¿ fuente poco confiable? ] Se esperaba que la renovación agregara $38 mil millones de inversión para 20 GigaWatts de energía solar. [144]
Subvenciones de la Sección 1603
El proyecto de ley de estímulo del presidente Obama en 2009 creó un programa conocido como subvenciones de la Sección 1603. El programa fue diseñado para otorgar subvenciones federales a las empresas de energía solar por el 30 por ciento de las inversiones en energía solar. Desde 2009, el gobierno federal ha otorgado a las empresas de energía solar 25 mil millones de dólares en subvenciones a través de este programa. El programa de subvenciones de la Sección 1603 expiró en 2011. [145]
El 9 de junio de 2016, el senador Orrin Hatch solicitó al Departamento del Tesoro, al Servicio de Impuestos Internos (IRS) y al Inspector General del Tesoro para la Administración Tributaria (TIGTA) detalles sobre cómo las empresas utilizan las subvenciones y los créditos fiscales de la Sección 1603. En marzo de 2016, Hatch pidió al IRS y al Departamento del Tesoro que demostraran que las agencias utilizan salvaguardas y se coordinan entre sí al revisar las solicitudes de subvenciones de la Sección 1603. [146]
El Departamento de Energía de los Estados Unidos (DOE) anunció el 29 de septiembre de 2008 que invertiría 17,6 millones de dólares, sujetos a asignaciones anuales , en seis proyectos fotovoltaicos (PV) en etapa inicial dirigidos por empresas bajo la oportunidad de financiación "PV Incubator" de la Iniciativa Solar America , diseñada para financiar prototipos de componentes y sistemas fotovoltaicos con el objetivo de avanzar en el proceso de comercialización para 2010 y hacerlos competitivos en costos con las formas convencionales de electricidad para 2015 ( paridad de red ). [147] [148]
Precios de sistemas residenciales reducidos de $6/W a $1,50/W
Los precios de los sistemas comerciales se redujeron de $5/W a $1,25/W
Los precios de los sistemas a gran escala se redujeron de $4/W a $1,00/W (CSP, CPV y PV)
Administración Trump
En 2018, como parte de una guerra comercial entre Estados Unidos y China , el presidente estadounidense Trump impuso aranceles a las células solares importadas. [150] La presión para imponer aranceles para proteger la fabricación y los empleos estadounidenses en la industria de la energía solar comenzó en abril de 2017, cuando un fabricante de células solares con sede en Georgia en quiebra presentó una queja comercial en la que afirmaba que una avalancha de importaciones baratas los ponía en grave desventaja. En respuesta, el presidente impuso aranceles del 30% a las importaciones solares en enero de 2018. [151] La industria solar fue una de las de más rápido crecimiento en los Estados Unidos, empleando a más de 250.000 personas en 2018. [150]
Por un lado, estos aranceles obligaron a cancelar o reducir muchos proyectos y restringieron la capacidad de las empresas para contratar más trabajadores. [150] Por otro lado, tuvieron el efecto deseado de incentivar la fabricación nacional. Muchas empresas de energía solar aumentaron la automatización para depender menos de las importaciones, especialmente de China. [150] Algunos analistas creían que los aranceles de Trump tuvieron un impacto claro. Sin ellos, la capacidad de fabricación de células solares en los Estados Unidos probablemente no habría aumentado significativamente, de 1,8 gigavatios en 2017 a al menos 3,4 gigavatios en 2018, argumentaron. Sin embargo, debido a la creciente dependencia de la automatización, no se crearon muchos puestos de trabajo nuevos, mientras que las ganancias fluyeron a otros países, ya que muchas empresas son extranjeras. [151]
En 2019, la industria de la energía solar se había recuperado de los reveses iniciales debido a los aranceles de Trump, gracias a las iniciativas de varios estados, como California. [152] Recibió un apoyo considerable del Departamento de Energía. El Laboratorio Nacional de Energías Renovables (NREL) lanzó el concurso "American-made Solar Prize" en junio de 2018 y entregó decenas a cientos de miles de dólares en premios en efectivo para los diseños de células solares más prometedores. [153] Los precios de las células solares siguen bajando. [151]
Administración Biden
En 2022, el presidente Biden extendió el arancel reducido del 15 % sobre los paneles solares por otros cuatro años. [154] La Ley de Reducción de la Inflación aumentó los créditos fiscales disponibles para proyectos solares y proporcionó fondos a estados y organizaciones para instalaciones solares.
El gobernador Jerry Brown firmó una ley que exige que las empresas de servicios públicos de California obtengan el 50 por ciento de su electricidad de fuentes de energía renovables para fines de 2030. [12]
La Junta de Supervisores de San Francisco aprobó incentivos solares de hasta $6,000 para propietarios de viviendas y hasta $10,000 para empresas. [155] Las solicitudes para el programa comenzaron el 1 de julio de 2008. [156] En abril de 2016, aprobaron una ley que requiere que todos los edificios nuevos de menos de 10 pisos tengan paneles solares en el techo, lo que la convierte en la primera ciudad importante de EE. UU. en hacerlo. [157]
En 2008, Berkeley inició un programa piloto revolucionario para que los propietarios de viviendas añadieran el coste de los paneles solares a su tasación del impuesto a la propiedad y los pagaran con sus ahorros en el coste de la electricidad. [158] En 2009, más de una docena de estados aprobaron leyes que permitían la financiación del impuesto a la propiedad. En total, 27 estados ofrecieron préstamos para proyectos solares [159] (aunque tras la conclusión del programa piloto, debido a problemas con Fannie Mae y Freddie Mac, Berkeley ya no ofrece este mecanismo de financiación [160] ).
La Iniciativa Solar de California se fijó el objetivo de crear 3.000 megavatios de electricidad nueva producida mediante energía solar para el año 2016.
New Hampshire tenía un programa de reembolso residencial de $3,750 por hasta el 50% del costo del sistema para sistemas de menos de 5 kWp ($6,000 desde el 1 de julio de 2008 hasta 2010). [161]
Luisiana tenía un crédito fiscal del 50 por ciento hasta 12.500 dólares para la instalación de un sistema eólico o solar. [162] [163]
Massachusetts cuenta con múltiples incentivos para fomentar la energía solar. Los nuevos paneles solares residenciales de Massachusetts pueden optar a un crédito fiscal estatal del 15 % hasta 1000 USD, una exención del impuesto sobre las ventas de energía solar y una exención del impuesto sobre la propiedad de energía solar. [166] El Plan de Objetivo de Energía Solar Renovable de Massachusetts (SMART) también estaba disponible para las instalaciones solares hasta 2022, en función de la empresa de servicios públicos del cliente. [167]
Tarifas de alimentación
La experiencia ha demostrado que una tarifa de alimentación es el medio menos costoso y más eficaz para desarrollar la energía solar. Los inversores necesitan certidumbre, que reciben de una tarifa de alimentación. [168] California promulgó una tarifa de alimentación que entró en vigor el 14 de febrero de 2008. [169] [170] El estado de Washington tiene una tarifa de alimentación de 15 ¢/kWh que aumenta a 54 ¢/kWh si los componentes se fabrican en el estado. [171] Hawaii, [172] Michigan , [173] y Vermont [174] también tienen tarifas de alimentación. [175] En 2010, la Comisión Federal de Regulación de la Energía (FERC) dictaminó que los estados podían aplicar tarifas de alimentación superiores a las del mercado para tecnologías específicas. [176] [177]
En 2012, el Departamento de Comercio de Estados Unidos impuso un arancel del 31% a las células solares fabricadas en China. [178] En 2018, la administración Trump impuso un arancel del 30% a todos los equipos solares importados. [179]
Certificados de energía solar renovable
En los últimos años, los estados que han aprobado leyes de Estándares de Cartera de Energía Renovable (RPS, por sus siglas en inglés) o Estándares de Electricidad Renovable (RES, por sus siglas en inglés) han recurrido al uso de certificados de energía solar renovable (SREC, por sus siglas en inglés) para cumplir con los requisitos estatales. Esto se hace agregando una excepción específica para energía solar al Estándar de Cartera de Energía Renovable (RPS, por sus siglas en inglés) estatal. El primer programa SREC fue implementado en 2005 por el estado de Nueva Jersey y desde entonces se ha expandido a varios otros estados, incluidos Maryland, Delaware, Ohio, Massachusetts, Carolina del Norte y Pensilvania. [180]
Un programa SREC es una alternativa al modelo de tarifa de alimentación popular en Europa. La diferencia clave entre los dos modelos es el mecanismo basado en el mercado que determina el valor de las SREC y, por lo tanto, el valor del subsidio para la energía solar. En un modelo de tarifa de alimentación, el gobierno establece el valor de la electricidad producida por una instalación solar. Si el nivel es más alto, se construye más energía solar y el programa es más costoso. Si la tarifa de alimentación es más baja, se construye menos energía solar y el programa es ineficaz. El problema con los SREC es la falta de certidumbre para los inversores. Una tarifa de alimentación proporciona un retorno conocido de la inversión, mientras que un programa SREC proporciona un retorno posible de la inversión.
Acuerdos de compra de energía
En 2006, los inversores comenzaron a ofrecer la instalación gratuita de paneles solares a cambio de un contrato de 25 años, o acuerdo de compra de energía , para comprar electricidad a un precio fijo, normalmente fijado al mismo precio que las tarifas eléctricas existentes o por debajo de ellas. [181] [182] En 2009, más del 90% de la energía fotovoltaica comercial instalada en los Estados Unidos se instaló mediante un acuerdo de compra de energía. [183] Aproximadamente el 90% de la energía fotovoltaica instalada en los Estados Unidos se encuentra en estados que abordan específicamente los acuerdos de compra de energía. [184]
Nuevos mandatos de construcción
En marzo de 2013, Lancaster, California, se convirtió en la primera ciudad de Estados Unidos en exigir la inclusión de paneles solares en las viviendas nuevas, exigiendo que "cada nuevo desarrollo de vivienda debe tener un promedio de 1 kilovatio por casa". [185]
Generación (fotovoltaica y termosolar)
Fuente: NREL, [186] [187] EIA; [188] [189] [45] [190] [191] [192]
NREL incluye generación distribuida, EIA, incluidos los datos mensuales anteriores, incluye solo generación a escala de servicios públicos. "EIA util % of total" es el porcentaje de toda la electricidad producida en instalaciones a escala de servicios públicos que se genera mediante energía solar a escala de servicios públicos.
^ "La asociación aporta beneficios de la energía solar comunitaria al condado de Vernon". 25 de octubre de 2023.
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Lectura adicional
GA Mansoori, N Enayati, LB Agyarko (2016), Energía: fuentes, utilización, legislación, sostenibilidad, Illinois como estado modelo, World Sci. Pub. Co., ISBN 978-981-4704-00-7
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Sensibilidad de las proyecciones de implementación de energía solar a escala de servicios públicos en el estudio Sunshot Vision a los supuestos de mercado y desempeño Laboratorio Nacional de Energías Renovables
Base de datos de incentivos estatales para energías renovables (DSIRE)
Monitorización en directo de más de 1400 instalaciones solares
Proyectos prioritarios de energía renovable de la Oficina de Administración de Tierras para 2012
Mapas de zonas de energía solar aprobadas en EE. UU., cartografía adicional
Cobertura de nubes en Estados Unidos
Formulario 5695 del IRS: Créditos de energía residencial e instrucciones
Mapas solares: NREL anuales y mensuales (CSP y PV), instalaciones en EE. UU.
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